Человечество получает больше всего энергии, сжигая ископаемое топливо: нефть, газ и уголь. Это влияет на климат, он меняется, а вслед за ним и привычные для человека условия обитания. Тысячи специалистов по всему миру работают над решением этой проблемы. РБК в месяц энергетики будущего, каким объявлен октябрь в рамках Года науки и технологий, поговорил с Эмином Аскеровым, генеральным директором компании «РЭНЕРА» (отраслевой интегратор «Росатома» по системам накопления энергии, входит в состав Топливной компании ТВЭЛ). Аскеров рассказал, зачем атомной промышленности искусственный интеллект, и почему нужно отменить плату за электричество.
Климат меняется — и это факт. Хотя это происходило на протяжении всей истории существования человека, в последние 100 лет изменения стали слишком стремительными. Уже сейчас осадки довольно непредсказуемы, что вызывает серьезные опасения у работников агросектора. В каких-то местах годовое количество осадков может значительно уменьшится, в других — остаться прежним, но выпадать они могут с большими интервалами, в виде гораздо более сильных и кратковременных ливней, вызывающих усиление засух и наводнений. Помимо этого возрастает опасность интенсивных штормов и ураганов. Поэтому очевидно, что это один из первоочередных вопросов в глобальной повестке.
К изменениям климата приводит парниковый эффект. Аэрозоли и вещества, выделяющиеся при горении топлива, не исчезают бесследно: они остаются в атмосфере. Когда свет солнца отражается от земной поверхности, он тут же отражается от бесконечного множества аэрозольных частиц. Еще планета отдает тепловую радиацию— длинноволновое инфракрасное излучение. Его не пропускают в космос парниковые газы, задерживая в атмосфере и таким образом повышая температуру на планете.
Проблему выбросов парниковых газов решить возможно — в этом направлении ведутся разработки уже не одно десятилетие. Известно, что большую часть парниковых газов выбрасывает энергетический сектор — около 80 процентов. Нужно учесть, что сюда входят выбросы от получения энергии автомобилем (то есть сжигания бензина), отопление домов и освещение городов. Поэтому если человечество найдет способ сделать энергетику «зеленой», то есть безуглеродной или низкоуглеродной, то это будет значимым шагом на пути к остановке изменения климата.
В перестройке энергетики в этом направлении приходится решать множество задач, одна из которых довольно парадоксальна: как снизить экологический урон от самих «зеленых» источников энергии? Солнечные батареи и турбины, получающие энергию с помощью ветра, человечество умеет перерабатывать почти на 100 процентов. К работе гидростанций же есть вопросы: например, из-за них может изменится экосистема рек. Атомная энергетика похожа на солнечную и ветряную: весь вопрос в том, как вы утилизируете отходы. Сейчас Госкорпорация Росатом как раз работает над тем, чтобы сделать производство практически безотходным, используя ядерные отходы повторно.
Это часть последовательной деятельности «Росатома» по созданию энергетики будущего, в основании которой лежит «зеленый квадрат». Он предполагает развитие технологий, при которых тепловые выбросы и образование углекислого газа близки к нулю: солнечные, ветровые, атомные и гидроэлектростанции не используют химическую реакцию горения.
Кроме минимизации экологического вреда, для энергетики будущего характерно использование передовых компьютерных технологий. Уже сейчас компания Атомэнергопромсбыт создала искусственный интеллект, который управляет накопителями энергии в автономном режиме, и сам решает, когда его заряжать, а когда разряжать. Эмин Аскеров объясняет: «...[искусственный интеллект] знает, что происходит на рынке электроэнергии и что нужно потребителю. Он анализирует, сколько стоит энергия на рынке. Дешевая? Берем от рынка. Дорогая? Берем из накопителя».
Но это было бы невозможно без особых накопителей. Эмин Аскеров руководит компанией «РЭНЕРА», отраслевым интегратором «Росатома» по системам накопления энергии. Один из его проектов — разработка литий-ионных батарей.
«Долгое время мы жили в парадигме, что энергию нельзя хранить, — объясняет Аскеров, — и все энергосистемы были построены таким образом, чтобы мы потребляли электроэнергию в момент ее производства. Накопитель энергии эту парадигму меняет: электроэнергию можно хранить портативно и долго — и ничего с ней не случится. Мы можем построить принципиально другую энергосистему: небольшую, распределенную, умную».
Смартфон без литий-ионной батареи — это исключение из правил, и не случайное. Она маленькая и достаточно долго хранит электроэнергию. Эти же аккумуляторы используют в электромобилях — сейчас на них можно проехать до 500 километров без подзарядки. По мнению Эмина Аскерова ключевую роль в распространении электромобилей сыграют литий-ионные аккумуляторы: «...литий-ион станет новой нефтью».
В 2016 году 196 стран приняли Парижское соглашение, главная задача которого — снизить выбросы так, чтобы температура Земли не повышалась более чем на два градуса. Эмин Аскеров считает, что «...это достаточно беспрецедентная история, когда весь мир объединяется, чтобы бороться с единой угрозой, и все понимают, что всем надо что-то с этим делать».
Уже сейчас Дания почти полностью перешла на возобновляемые источники энергии, в стране развивается система для комфортного использования электротранспорта. Китай, лидер по выбросам, планирует прийти к углеродной нейтральности к 2050 году. Правительство Российской Федерации недавно утвердило концепцию развития электромобилей в России. По прогнозам к 2030 году в России должно производиться не менее 200 тысяч электромобилей. А Евросоюз к 2030 планирует вообще отказаться от двигателей внутреннего сгорания. Поэтому повсеместные электромобили — это только вопрос времени.
Эмин Аскеров оценивает перспективы «зеленой» энергетики очень оптимистично. По его мнению, она не только остановит изменения климата, но и энергии от ее использования «...может быть больше, чем мы сможем использовать. Я думаю мы научимся добывать энергию так, чтобы не наносить ущерб окружающей среде, эту задачу можно решить. И когда мы это сделаем, то энергия станет избыточной».
«На одной конференции, — рассказывает Аскеров, — я сказал, что поддерживаю отмену платы за электроэнергию. Почему? Это не моя идея, а Джереми Рифкина, апологета зеленой энергетики. Он сравнивает энергетику на возобновляемых источниках с дорогами, строительством и ремонтом которых занимается государство. Мы за них не платим отдельно, только налогами. На поддержание нормального состояния дорог не нужно ежедневных трат. Да, при их строительстве нужны капитальные вложения, не переменные издержки очень малы. Вам выгодно построить это раз и использовать долго. Электроэнергия, вырабатываемая на возобновляемых источниках, имеет те же характеристики. Вы один раз построили АЭС, ГЭС или ВЭС — и долго получаете энергию, практически не неся затрат».
«Все, чем мы пользуемся в жизни, — продолжает Аскеров, — это результат развития науки. Не было такого, чтобы мы слепо поверили, что у нас будет автомобиль — и он появился. Нет, это результат долгой кропотливой, упорной работы применения научного подхода к той или иной проблеме. Именно это позволяет человечеству достичь каких-то следующих, следующих улучшений даже тогда, когда кажется, что уже вроде бы ничего нельзя сделать и мы бессильны».
